Piano inclinato
Il piano inclinato è uno schema, sintetizzato mediante un triangolo rettangolo [ABC], che serve per descrivere le situazioni in cui un corpo sta scivolando lungo una superficie quando su di esso agisce la forza di gravità. La caratteristiche geometriche del piano inclinato – triangolo rettangolo sono: l’ipotenusa, i=[BC], la base, b=[AB] e l’altezza, h=[AC]. Lungo la superficie inclinata, rappresentata dall’ipotenusa, è poggiato un corpo di massa m.
Le forze che agiscono sul corpo sono: 1)Il peso P; P = m·g 2) La normale R, che è una forza perpendicolare all’ipotenusa. Nel sistema vi sono altre due forze: 3) La reazione N, che è una forza uguale ed opposta ad R: N = - R 4) La reazione T dovuta all’interazione tra la Terra ed il corpo. Essa è uguale ed opposta al peso. T = - P
Adesso si analizzerà al rallentatore cosa succede al corpo quando viene poggiato lentamente sullo scivolo, ipotenusa, del piano inclinato. Sul corpo agiscono due forze: il peso, P la reazione normale, R. La forza totale, F, che agisce sul copro è la somma vettoriale tra il peso e la reazione normale
Poggiando lentamente il corpo sull’ipotenusa, la reazione, R, risulta piccola. La somma tra peso e razione è la forza F 1. Quindi il corpo è costretto a penetrare lo scivolo. Ciò non avviene poiché il piano si oppone alla penetrazione del corpo. A livello microscopico la forza di reazione del piano è di natura elettrica, poiché gli atomi del primo e del corpo non riescono a compenetrarsi.
Le relazioni che collegano le forze, P, R ed F, alle caratteristiche geometriche del piano inclinato sono: La proporzione viene scritta a causa della similitudine dei triangoli delle forze e del piano inclinato.